计及电压暂降和保护性能的配网可靠性算法

提出一种计及电压暂降和保护性能的配电网可靠性算法。运用蒙特卡洛法模拟故障的各种信息;采用故障电流补偿法计算系统故障后各节点电压;根据系统故障后线路保护的动作性能确定各负荷节点的电压暂降持续时间,从而进一步判断敏感负荷是否停运;将故障点法与临界距离法相结合,提出一种计算电压暂降域的方法。最后比较了计及电压暂降和保护性能前后的配电网可靠性指标变化。该算法采用的模型是RBTS测试系统的第6母线,运用上述算法计算了它的暂降域和可靠性指标。     

考虑沿暂降域边界线故障分布的电压暂降随机预估方法

当前实际配电网线路沿线存在多种故障分布,但现有电压暂降随机预估方法仅单一考虑均匀故障分布。针对沿线不同故障分布特性,提出了考虑沿电压暂降域边界线故障分布的电压暂降随机预估方法。根据给定的电压暂降阈值,通过求解发生故障时系统线路的临界点,计算敏感负荷母线的电压暂降域。在确定的暂降域范围内分析边界线的分布情况,沿边界线分别采用三类常见线路故障分布（指数分布、正态分布与均匀分布）计算敏感负荷母线的电压暂降频次,并对预估结果进行对比。最后,以IEEE30节点标准测试系统为算例,验证了所提电压暂降随机预估方法的有效性。     

计及负荷耐受度的电压暂降综合评估指标研究

随着PC、继电器、变频设备等敏感负荷的大规模使用,诸如电压暂降等暂态电能质量问题日益凸显,在一些敏感设备占比较高的高新工业园区,针对电压暂降事件的投诉日益增多。针对此问题,在对国内外电压暂降评估现状进行全面而客观的分析的基础上,进行了计及负荷耐受度的电压暂降综合评估指标研究。首先通过蒙特卡洛法对多致因因素导致的暂降事件进行模拟,得出各个节点的电压暂降特征量的期望值,由此计算系统侧暂降事件的严重程度。然后根据敏感度概率模型针对不同类型的敏感负荷计算设备的暂降期望值,结合各类型敏感负荷在总负荷中的占比计算负荷侧指标,最后通过变异系数法提取系统侧指标和负荷侧指标的权重得到综合评估指标。     

电压暂降评估指标(Ⅱ)——设备停运概率指标

电压暂降对敏感设备的影响明显,容易造成敏感设备停运。用户将敏感设备调整至电压暂降发生概率低的进线上,能够有效抑制电压暂降对敏感设备的影响,该方法投资小,实现简单。设备停运概率指标是针对电力用户进行敏感负荷调整提出的评估指标。通过对每回进线电压暂降事件进行统计,获得电压幅值和持续时间的概率分布。结合电压暂降造成设备停运的条件,得出设备在每一回进线下的停运概率指标。通过指标的大小,指导用户将敏感设备连接到指标小的进线上,减小设备停运带来的经济损失。     

基于电压暂降监测数据的敏感负荷非侵入式识别方法

针对电压暂降治理时难以准确获取用户敏感设备参数和生产过程结构的问题,提出一种基于电压暂降监测数据识别敏感负荷的方法。对发生电压暂降时的电压和电流进行离散小波变换,计算有功功率轨迹;通过奇异值分解分段法识别轨迹过渡段起始点,获得轨迹特征及其与负荷电压暂降响应的关系;结合典型敏感设备电压耐受曲线,对暂降及负荷响应事件进行分组;再根据记录数据计算电压暂降结束后的有功功率及其恢复比例,由此识别典型敏感负荷有功功率占比。通过Matlab/Simulink仿真证明提出方法和指标的准确性、有效性,有重要的工程意义。     

某实际配电线路晃电事故原因分析与电磁暂态仿真

现有文献通常用变电站母线的电压暂降特征反映用户设备受扰动程度。针对某实际配电网10 kV线路进行分析,发生晃电现象时由该线路供电的工业用电设备几乎同时停运,但故障录波数据显示10 kV母线电压无明显变化。经仿真分析指出,馈线阻抗和配电变压器绕组连接方式对电压暂降的传播有显著影响,10 kV母线与负荷接入的400 V侧电压暂降特征有较大差异。依据故障录波数据和保护整定值,应用PSCAD/EMTDC对发生晃电线路进行仿真,分析了导致大量工业负荷停运的原因。     

计及电压骤降的配网可靠性评估中负荷停运的处理方法

提出了一种在考虑电压骤降对配网可靠性影响中负荷的处理方法。采用SCBEMA (SpecifiedComputerBusinessEquipmentManufacturerAssociation)曲线来表达电压骤降对各种负荷类型的影响 ,这种曲线可以通过CBEMA曲线来获得。最后 ,用模糊成员函数来分别表达电压骤降的幅值和时间对负荷停运的概率影响 ,形成几条典型的曲线。在可靠性分析中 ,计算得到电压骤降幅值和持续时间后 ,通过与这些曲线进行比较可决定哪些负荷会停运。     

基于经济等效时间考虑电压暂降的供电可靠性评估方法研究

随着工业用户敏感设备增多,电压暂降对工业过程正常运行的影响不可忽视,现有的计及电压暂降的供电可靠性评估方法还不够完善。在现有供电可靠性评估方法基础上,从工业过程的结构、功能和安全性角度出发,提出一种基于经济等效时间的计及电压暂降的供电可靠性定量评估体系。根据过程免疫时间,划分不同暂降下的过程运行状态。考虑过程中断概率、功能损失和暂降安全区域,计算结构、功能和安全损失等效时间,从而得到计及电压暂降的可靠性指标。采用模糊物元法,计算结构、功能和安全损失等效时间的权重,得到计及电压暂降的供电可靠性综合指标。通过仿真分析,证明本文方法的合理性和有效性。     

基于最大熵原理的敏感负荷电压暂降故障频次研究方法

提出了一种基于最大熵原理的电压暂降引起敏感负荷的故障频次研究方法。以电压暂降的特征为基础,在敏感负荷VTC曲线分布规律未知的情况下, 根据最大熵原理确定VTC曲线的概率密度函数。通过统计该段时间内各次电压暂降的特征量,运用多点测定累积得出敏感负荷在该时间段内的故障频次。对个人计算机(PC)进行仿真,并与现有的概率估计方法进行比较,结果证明,无需主观假设,在未知VTC曲线随机分布的情况时,结果准确,适用性强。     

考虑敏感负荷需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关配置

通过合理配置隔离开关和断路器可以提升交直流混合配电网的可靠性.提出一种综合考虑敏感负荷可靠性需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关优化配置方法.针对敏感负荷的可靠性需求,建立兼顾经济性、停电次数与停电时间的开关优化配置模型;根据交直流混合配电网中不同类型元件故障导致负荷点停运时间的差异,同时考虑电压源换流器控制模型切换以及直流线路中负荷极间切换的故障恢复方式,对最小割集法进行改进,增加元件划分类型并建立接线切换域,实现计及交直流混合配电网恢复能力的可靠性指标的准确计算.算例结果验证了所提方法的合理性与有效性.     

电能质量问题的研究和技术进展(三) --电力系统的电压凹陷

首先介绍电压凹陷的一般概念。从幅值和持续时间所反映的波形特征上对各种电压凹陷进行分类。基于系统可靠性的分析方法提出电压凹陷影响评估的方式并给出性能指标，考虑了敏感负荷的要求和电压凹陷的量化标准。最后简要介绍了电压凹陷的一般控制方法。     

电压暂降对配电系统可靠性影响及其评估指标的研究

通过研究现代电网及其负荷的特点,针对电压暂降对用户的影响及电力市场按质论价的需求,论证了考虑电压暂降需对供电可靠性指标体系予以补充和修正的必要性.在此基础上,提出了事件次数、暂降能量两个补充指标,以及一个暂降经济损失评价指标,它们可以作为电压暂降的独立质量考核指标.文中还提出了将电压暂降纳入到供电可靠性定义中的思路,并探讨性地给出了计及暂降等效时间的供电可靠率修正指标RS＊.最后,通过算例说明了电压暂降对供电可靠率的影响大小,其结果表现在可靠率指标的千分位上,且可靠性等级越高,电压暂降对其影响比重越大.     

New approach for power lines performance estimation based on load variation due to voltage sags

The power line performance has traditionally been assessed in terms of its efficiency and reliability. The increase of the effect of voltage sags on sensitive loads, maybe located far away from the faulted line, is the reason to carry out a new analysis of power line's performance. A new method to evaluate the power line performance, based on voltage sag indices, is proposed. The voltage sag indices suggested to assess power lines performance are the load variation, the non delivered energy and the total cost due to voltage sags. The proposed power line performance is compared with the traditional performance based on power line outages. The results show that the proposed method can change the assessment of power lines performance and therefore the utility focus for investment.     

考虑容量及电压约束的配电网可靠性评估前推故障扩散法

基于元件优化编号,利用前推故障扩散法仅需数次网络遍历便可确定元件停运的影响范围和隔离范围,枚举故障元件时无需再次遍历网络即可对节点进行分类并累加得到其可靠性指标,证明了算法的时间复杂度为O(N)。根据各元件停运负荷转供路径潮流变化,近似计算相应的容量允许负荷转供率和电压允许负荷转供率,基于节点分支线最大电压降进行快速电压约束校验,提出了考虑设备载流量和节点电压约束的可靠性计算简化模型,无需多次调用完整潮流计算程序。对典型配电网的计算分析表明了所提出的模型算法的有效性和实用性。     

考虑敏感区域的电压暂降监测装置优化配置

电压暂降无法避免且对敏感负荷危害严重,合理配置有限监测装置可以降低监测成本,并为暂降治理、降低暂降危害提供数据支撑,因此暂降监测装置的优化配置有重要意义。本文针对传统方法忽略不同区域发生暂降危害程度不一致的问题,提出一种考虑暂降敏感区域监测可靠性和同步相量测量装置（phasor measurement unit,PMU）布点的暂降监测装置联合优化配置模型。该模型以暂降可观为约束条件,以监测装置数目最少,覆盖暂降敏感区域范围最广为目标,并进一步配置PMU用于辅助监测电压暂降。此外,本文采用Zeroin方法提高了暂降域计算的准确性。IEEE30系统仿真表明本文方法可以保证装置数目最少并对敏感负荷高冗余度覆盖,保障其经济效益。本文所提方法克服了难以平衡监测成本与敏感区域监测能力的困难。     

An evaluation method of voltage sag using a risk assessment model in power distribution systems

In this paper we explore a new method for evaluating the impact of voltage sags in the power distribution systems. The proposed method incorporates the generalization of the evaluation method as well as the effects of voltage sags on customers. To generalize the evaluation method, historical reliability data will be used. We take into account the impact of voltage sags on customers using a representative power acceptability curve and a fuzzy model. The final result of the evaluation model yields on a yearly basis the magnitude of customers’ risk caused by voltage sags. The evaluation methodology is divided into the analytic and probabilistic method. The time sequential Monte Carlo simulation is used as probabilistic method. The proposed method is tested using the modified Roy Billinton Test System (RBTS) form and the reliability data of Korea Electric Power Corporation (KEPCO) system. Through the case study, we verify that the proposed method evaluate the actual impact of voltage sags and can be effectively applied to the real system using the historical reliability data as the conventional reliability indices in power distribution systems.     

基于反馈神经网络的电压暂降特征量实时检测方法

动态电压恢复器(DVR)主要用于补偿电压暂降,而实现电压暂降特征量快速、准确地检测是电压暂降补偿的前提.本文提出了一种基于反馈型神经网络的电压暂降快速、实时检测方法,探讨了该方法的建模问题和仿真技术.该方法利用反馈神经网络实现了在误差最小条件下的电压暂降检测,检测精度高、响应速度快、实时性好,为实现快速、准确电压暂降检测提供了一种新方法.仿真结果证明了该方法的有效性和优良性能.